Pucsp2013 parte 001

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Pucsp2013 parte 001

  1. 1. 3) = D2 – 4D + 54) D = 5 ⇒ = 25 – 20 + 5 = 10 ⇔ N = 1055) São verdadeiras as afirmações II e III.FFÍÍSSIICCAA16 AAConsidere uma corda longa e homogênea, com uma desuas extremidades fixa e a outra livre. Na extremidadelivre da corda é produzido um pulso ondulatório senoidaltransversal que se propaga por toda a sua extensão. Aonda possui um período de 0,05s e comprimento de onda0,2m.Calcule o tempo, em unidades do Sistema Internacional,que a onda leva para pecorrer uma distância de 5m nacorda.a) 1,25 b) 12,5 c) 2,5 d) 25 e) 100Resolução(I) Da Equação fundamental da ondulatória:V = λ f ⇒ V =Sendo T = 0,05s e λ = 0,2m, a velocidade de pro-pagação do pulso fica determinada fazendo-se:V = (m/s) ⇒(II) O movimento de propagação do pulso é uniforme,logo:V = ⇒ 4,0 = ⇒N––––104λ–––T0,2––––0,05V = 4,0m/sΔs–––Δt5,0––––ΔtΔt = 1,25sN––––104PPUUCC —— DDEEZZEEMMBBRROO//22001122
  2. 2. 17 BBUm cubo fica totalmente imerso e em equilíbrio em umrecipiente que contém três líquidos imiscíveis e de den-sidades (d) diferentes tais que dlíquido1 < dlíquido2 < dlíquido3.As partes imersas do cubo em cada líquido correspondemexatamente a 1/3 de seu volume total Com base nessasinfomações, podemos afirmar que os módulos dos vetoresempuxos (E) proporcionados por cada líquido sobre cadaporção do cubo valema) E1 = E2 = E3 > P b) E1 < E2 < E3c) E1 = E2 = E3 = P d) E1 > E2 > E3a) E1 = E2 = E3 < PResoluçãoA intensidade E da força de empuxo é dada por:E = μlíq Vi gComo a fração do volume imerso do corpo é a mesmaem cada líquido , o empuxo exercido por cada líquidosobre o corpo é diretamente porporcional à densidadedo líquido:dlíquido 1 < dlíquido 2 < dlíquido 3Portanto:E1 < E2 < E3PPUUCC —— DDEEZZEEMMBBRROO//22001122
  3. 3. 18 AAUm objeto é inicialmente posicionado entre o foco e ovértice de um espelho esférico côncavo, de raio decurvatura igual a 30cm, e distante 10cm do foco. Quandoo objeto for reposicionado para a posição correspondenteao centro de curvatura do espelho, qual será a distânciaentre as posições das imagens formadas nessas duassituações?a) 37,5cm b) 22,5cm c) 7,5cmd) 60cm e) ZeroResolução(I) f = = ⇒(II) 1.o caso: Com o objeto a 10cm do foco, tem-sep1 = 5cm. A posição da imagem fica deter-minada pela Equação de Gauss:+ = ⇒ + == – = = –Da qual:(p’1 < 0 ⇒ Imagem virtual)(III) 2.o caso: Objeto no centro de curvatura doespelho. Nesse caso, p2 = 30cm. Da Equação deGauss, obtém-se o correspondente p’2.+ = ⇒ + == – = =Da qual:(IV) Sendo d a distância pedida, tem-se:d = .p’1. + p’2 ⇒ d = 7,5 + 30 (cm)1–––p21–––p’21–––f1–––301–––p’21–––151–––p’21–––151–––302 – 1–––––301–––30p’2 = 30cmd = 37,5cmR–––230cm–––––2f = 15cm1–––p11–––p’11–––f1–––51–––p’11–––151–––p’11–––151–––51 – 3–––––152–––15p’1 = –7,5cmPPUUCC —— DDEEZZEEMMBBRROO//22001122
  4. 4. 19 AAUm canhão é fixado sobre uma plataforma retangular demadeira, constituindo um conjunto que se encontra ini-cialmente em repouso apoiado sobre um terreno plano ehorizontal. Num dia de demonstração para os recrutas édisparado um projétil de massa m com velocidade hori-zontal v. Após o disparo constata-se que o conjunto(canhão + plataforma de madeira) sofre um recuohorizontal d em relação à sua posição inicial. Consi-derando que o conjunto tem uma massa M (M>>m) eadotando para o módulo da aceleração da gravidade ovalor g, podemos afirmar que o coeficiente de atritocinético (μ) entre a superfície inferior da plataforma demadeira e o solo pode ser obtido através da expressão:a) μ = b) μ =c) μ = d) μ =e) μ =Resolução1) Conservação da quantidade de movimento no atodo disparo:→Qf =→Q0→QC +→QP =→0→QC = –→QP.→QC. = .→QP.M VC = m v(1)2) Teorema da energia cinética:τat = ΔEcinμ Mg d (–1) = 0 –(2)Substituindo-se (1) em (2):mv΂–––΃2Mμ = ––––––––2gdM VC2––––––2VC2μ = ––––2gdm . v 2΂––––΃M––––––––2 . g . dm . v2–––––––––––2 . M . g . dM . m . v2–––––––––––2 . g . dm . v΂––––΃M2––––––––2 . g . dm . (M . v)2–––––––––––2 . g . dm vVC = ––––MPPUUCC —— DDEEZZEEMMBBRROO//22001122
  5. 5. 20 CCNa figura abaixo temos a representação de dois condu-tores retos, extensos e paralelos.Aintensidade da correnteelétrica em cada condutor é de 20͙ෆ2 A nos sentidosindicados.O módulo do vetor indução magnética resultante no pontoP, sua direção e sentido estão mais bem representados emAdote μ0 = 4π x 10–7 T . m/Aa) 4͙ෆ2 x 10–4 T e b) 8͙ෆ2 x 10–4 T ec) 8 x 10–4 T e d) 4 x 10–4 T ee) 4͙ෆ2 x 10–7 T eResoluçãoOs fios geram em P um campo magnético de direção esentido dados pela regra da mão direita. Chamandoos vetores de indução magnética de→B1 e→B2, temos emP:Intensidade dos campos parciais gerados pelos doisfios:B =B1 = B2 = (unidades SI)B1 = B2 = 4 ͙ෆ2 . 10–4 TUsando Pitágoras na figura anterior:Bres = B1 ͙ෆ2 ⇒μ . i––––2πd4π . 10–7 . 20 ͙ෆ2–––––––––––––––2π . 1 . 10–2Bres = 8 . 10–4 TPPUUCC —— DDEEZZEEMMBBRROO//22001122

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